随着充填采矿技术的发展，固液两相流充填料浆在有色金属矿、非金属矿、煤矿甚至含有放射性金属矿山等等领域逐渐被推广应用。管道输送是最常用的一种运输方式，但是因充填料浆的结构复杂性以及管道输送的物理特殊性，导致充填料浆在管道输送过程中难以获得流动参数和流动规律的研究。本文结合电容层析成像技术（ECT）和传统的环管实验测试系统以及其他测量方法，对输送过程中流体流型的识别和流动参数的检测进行了研究，结合管道输送理论分析和Fluent数值模拟技术对实验结果进行对比验证。主要内容和基本结论如下：

（1）测量了实验料浆所需物料的基础物理性质，开展料浆流动性能、强度及流变特性实验，采用全面设计实验法对不同浓度、不同灰砂比的料浆进行了测试，并对结果进行回归分析，得出了浓度和灰砂比双因素对流变特性的影响。

（2）根据实验料浆流动性能和流变特性配比结果，进行灰砂比1:8，质量浓度68%、70%、72%的环管输送试验，压力表和流量表对其数据进行记录，ECT在输送过程中对管道内料浆分布和流动状态进行监测，得出不同输送速度对料浆输送过程中的影响。

（3）构建充填料浆结构模型，基于ECT在管道系统输送试验过程中的各项监测数据，研究管道内部充填料浆的流动参数和流动状态，分析不同流速对料浆截面浓度和流型的影响规律，计算各流型变化的临界流速，保证其安全高效输送。

（4）使用ANSYS/FLUENT流体力学数值分析模拟软件对管道输送实验系统进行了在线仿真数值模拟，研究管道内部充填料浆流动状态，分析料浆在管内的速度和压力分布，和管道输送数据进行对比验证。